双源复合热泵与光伏热管理一体化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了双源复合热泵与光伏热管理一体化系统，涉及太阳能综合能量利用和暖通空调领域。本实用新型专利技术包括：光伏光热模块、三介质换热模块、热泵模块，光伏光热模块上方安装三介质换热模块，光伏光热模块和三介质换热模块构成一体化结构，作为光伏光热一体化组件，三介质换热模块和热泵模块连接并构成热泵供热系统。光伏光热模块和三介质换热模块进行热量交换；三介质换热模块和热泵模块进行热量交换。本实用新型专利技术适用于能够在供暖季同时利用太阳能和空气源进行供热，提高供热保障率和太阳能利用率；在非供暖季利用热管循环进行光伏热管理，降低背板温度，提高光伏发电效率；同时结构紧凑简洁，能够模块化设计生产，造价低，施工量小。

【技术实现步骤摘要】
双源复合热泵与光伏热管理一体化系统
本技术涉及太阳能综合能量利用和暖通空调领域，尤其涉及双源复合热泵与光伏热管理一体化系统。
技术介绍
太阳能是一种清洁、高效的可再生能源，充分利用太阳能可切实降低对化石燃料的依赖，缓解能源危机和环境污染问题。太阳能的利用一般分为自然采光、光电(光伏)和光热，其中光电和光热是应用最广泛的形式。近年来发展出的光伏光热一体化(PV/T)技术可综合利用光伏和光热，且降低光伏电池组件背板温度，提高光伏发电效率，切实提高太阳能综合利用效率(其中光伏效率达10％同时光热效率达50％)。现有技术中有一种利用空气-水-制冷剂三介质换热模块综合利用太阳能和空气热量的方案。三介质换热模块内管为水路循环，与太阳能集热器连接；外管为制冷剂循环，与热泵连接；管外带翅片，与空气进行换热。太阳辐射较强时，吸收水路中太阳能热量供热；太阳辐射较弱时，吸收空气中热量用于供热。但该系统存在以下问题：1)该系统只针对光热利用，未考虑光伏电池温度控制问题，非供暖季时光伏电池背板温度异常升高(可到80℃)，导致发电效率大幅降低；2)该系统需要水路连接，冬季存在冻结风险和泄漏风险，且系统复杂、集成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双源复合热泵与光伏热管理一体化系统，其特征在于，包括：光伏光热模块（1）、三介质换热模块（2）、热泵模块（3），光伏光热模块（1）上方安装三介质换热模块（2），光伏光热模块（1）和三介质换热模块（2）为一体化结构，三介质换热模块（2）和热泵模块（3）连接；光伏光热模块（1）和三介质换热模块（2）进行热量交换；三介质换热模块（2）和热泵模块（3）进行热量交换。

【技术特征摘要】
1.双源复合热泵与光伏热管理一体化系统，其特征在于，包括：光伏光热模块（1）、三介质换热模块（2）、热泵模块（3），光伏光热模块（1）上方安装三介质换热模块（2），光伏光热模块（1）和三介质换热模块（2）为一体化结构，三介质换热模块（2）和热泵模块（3）连接；光伏光热模块（1）和三介质换热模块（2）进行热量交换；三介质换热模块（2）和热泵模块（3）进行热量交换。2.根据权利要求1所述的双源复合热泵与光伏热管理一体化系统，其特征在于，光伏光热模块（1）自上而下依次设置玻璃盖板（13）、空气夹层（14）、光伏电池组件（11）、热管集热器（12）、保温层（15）；热管集热器（12）包括上集管（121）、下集管（122）、垂直立管（123），上集管（121）和下集管（122）通过竖直设置的垂直立管（123）连接；热管集热器（12）上面安装光伏电池组件（11），温度传感器（16）紧密安装于光伏电池组件（11）的背面。3.根据权利要求2所述的双源复合热泵与光伏热管理一体化系统，其特征在于，三介质换热模块（2）包括散热风扇（21）、第一介质气体集管（22）、第一介质液体集管（23）、第二介质气体集管（24）、第二介质液体集管（25）、第一介质水平管（26）、第二介质水平管（27）和散热翅片（28）；第一介质气体集管（22）和第一介质液体集管（23）通过水平设置的若干组第一介质水平管（26）连接；第一介质水平管（26）外部设置第二介质水平管（27），第二介质气体集管（24）和第二介质液体集管（25）通过第二介质水平管（27）连接；第二介质气体集管（24）和上集管（121）连接，第二介质液体集管（25）和下集管（122）连接，上集管（121）、下集管（122）、垂直立管（123）、第二介质气体集管（24）、第二介质液体集管（25）、第二介质水平管（27）内部均充注相变工质，构成热管循环；第二介质水平管（27）外部设置散热翅片（28），沿散热翅片（28）空气流通方向设置若干个散热风扇（21）。4.根据权利要求2所述的双...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朋磊，张大林，李先庭，李荣嘉，荣星月，石文星，王宝龙，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32